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膜分离技术应用于煤化工废水处理不当引发新环保问题

据中国化工信息周刊微信公众平台2019年4月15日讯随着国家环保法律要求的逐步加严,尤其是《水十条》、史上最严《环保法》、《水污染防治法》等逐步付诸实施,煤化工行业废水处理也迎来了新的挑战,其中较为显著的就是膜分离技术的应用引发的一系列新的环保问题。笔者根据近几年在北京中环绿盾环境科技有限公司开展煤化工企业环境诊断的经验,从环保风险角度进行分析,并尝试提出解决思路。

膜分离技术处理煤化工含盐废水

总体而言,煤化工企业产生的废水可分为有机废水和含盐废水两大类。

有机废水主要来自工艺废水及生活污水等,其特点是含盐量低、污染物以COD为主,目前一般根据其水质特点采取相应的处理措施部分回用。

含盐废水主要来源于循环水系统排水、除盐水系统排水、锅炉排水、回用水处理系统浓水等。含盐废水的处理常采用膜浓缩技术将废水中的杂质浓缩,清水回用,膜浓缩产生的高盐废水则送往蒸发塘采用自然蒸发法浓缩处理,使盐分留在池底定期清理。

超滤、反渗透等膜技术处理高浓盐废水虽然能得到较高的水回收率,但废水中高浓度的盐类离子会对膜造成严重腐蚀;伴随浓缩液浓度、黏度的不断增大,废水中有机物和Ca2+、Mg 2+等易结垢离子极易堵塞膜孔,对膜造成不可再生的污染和损害。

此外,自然蒸发池法往往需建设较大面积的贮存水池,利用太阳能自然蒸发的方式蒸腾水分,使盐分留在池底定期清理,同时蒸发池需采用相应的防渗措施。因此,该方式目前主要用于降雨量小、蒸发量大、地广人稀地区,属于在经济上比较合理的浓盐水处置方式。自然蒸发池占地面积比较大,对建设区域的蒸发量、降雨量等均有一定要求;同时蒸发池也需确定合理的防渗级别,否则很容易造成土壤及地下水污染。此外,浓盐水管路传输中需要解决结晶、保温、堵塞等工程问题,实际应用过程中较易发生洁净堵塞及管线腐蚀等,最终发生泄露污染土壤。

使用不当引发这些环保问题

笔者在对内蒙古地区多家煤化工企业环境问题诊断时发现,膜分离技术用于煤化工企业废水处理时涉及的环保问题主要集中在以下几方面:

(1)超滤、纳滤以及反渗透等过程产生的废弃膜属于一般工业固废,部分企业存在不按规定处置的行为,存在一定的环境法律责任风(2)蒸发塘长期自然蒸发产生的盐类由于成分复杂,一般应作为危险废物处置,而部分企业直接将其作为一般固废进行填埋,存在一定的环境风险。

(2)蒸发塘长期自然蒸发产生的盐类由于成分复杂,一般应作为危险废物处置,而部分企业直接将其作为一般固废进行填埋,存在一定的环境风险。

()晾晒池在使用过程中,由于蒸发量不足的问题,往往需要在池体四周或底部安装喷淋、造雾设备以加速水体的晾晒蒸发。造雾设备运行时产生的细小水雾随风向池体周边区域飘散,溢出晾晒池的范围,水雾附着在池体周边植物与土壤上,蒸发后在土壤及植物表面会残留高盐结晶粉末,对周边环境存在一定的影响。原环境保护部发布的《关于晾晒池工艺的一些问题的回复》对有关晾晒池提出了明确规定:晾晒池喷淋、造雾行为如造成晾晒池内有毒有害物质流失至周边土壤,则属于对土壤排污的行为,应当予以禁止。在符合相关法律法规要求的前提下,是否允许企业建设加速蒸发设施,应按照环评要求予以认定。在技术可行情况下,有关企业应合理布置机械喷雾装置,做好运营期晾晒池的环境保护和管理工作,确保稳定运行,防止发生次生环境问题。同时,晾晒池厂界无组织排放浓度应满足相关污染物排放标准的限值要求。

(4)蒸发塘渗漏问题。自“腾格里沙漠污染”事件发生后,一系列蒸发塘渗漏污染的案件不时被查处曝光出来。目前来看,单纯依靠土工布防渗膜作为防渗措施存在一定的风险。蒸发塘若发生渗漏,将直接对土壤及地下水造成污染。

解决建议

针对煤化工行业废水处理中膜分离技术的应用引发的一系列新的环保问题,笔者提出以下解决建议,供大家参考:

(1)严格按照当前环保法律法规规定,将超滤、纳滤以及反渗透等过程产生的废弃膜作为固废进行全过程管理,防止造成环境污染。

(2)将蒸发产生的盐类作为危险废物进行全过程管理,管理上应依法进行申报,并纳入危废管理计划、制定危险废物应急预案。

()关于是否建设加速蒸发设施的问题,建议企业严格按照国家及地方的环保要求及环评要求予以认定,环评未批准的不应建设。

()根据环评要求建设有蒸发塘的,应加强蒸发塘的防渗措施建设,已建成且防渗不合格的,应及时对防渗措施进行修复与完善;通过渗漏观察井加强对渗漏情况的观测以便及时采取措施;蒸发塘若发生渗漏,需及时对土壤及地下水污染进行管控与修复。